縱置是貨車 橫置是跑車
從C2開始,科爾維特就一直用“板簧兒”式懸掛創造著傳奇,并一直沿用到C7。官方給它起了個聽起來機械感滿滿的名字,叫“復合式葉片彈簧”。葉片彈簧布局和貨車彈簧布局最大不同就是在于,科爾維特的彈簧為橫置。
有人一定會問,為什么不使用螺旋彈簧呢。我可以很確定的告訴你:因為沉。有更換過減震的朋友一定清楚,傳統的鋼制螺旋彈簧重量并不算輕,懸掛的螺旋彈簧大概可以換算為1/2的非簧載質量,減去螺旋彈簧,用輕量的復合玻璃纖維作為彈性元件,無疑讓懸掛上下跳動變得更加輕松、活躍。第二個原因就是剛性的考慮,傳統的承載式車架布置,雙叉臂懸掛的螺旋彈簧一端需要連接懸掛的擺臂,另一端需要連接車身,這樣車身其實是受力的。
圖中為C7的前懸掛結構,我們可以清楚的看到,電磁避震器和復合材料制成的板式彈簧構成了懸掛的主要結構。要知道傳統的承載式車架布置,雙叉臂懸掛的螺旋彈簧一端需要連接懸掛的擺臂,另一端需要連接車身,這樣車身其實是受力的。
而C7這樣的板簧結構,車身塔頂處無需再受到來自螺旋彈簧的沖擊力,因為板簧的受力點都在下擺臂和鋁制副車架上,剛性無疑是更優的。
C7的板簧采用復合玻璃纖維材質,其材料特性遠非一般的鋼板彈簧可比。在美國的阿帕奇武裝直升機的主旋翼上,也可以見到類似的材料。此前有外媒測試過,用科爾維特C7做定圓測試,可以獲得最大1.08G的側向加速度,這要比當年的911卡雷拉S還要強。看到這,我想各位一定有一些問題想問,所以我在此直接給出答案。
1 為什么選擇單片橫置?
因為如果按貨車那樣兩組彈簧分左右縱向布置的話,那么對于空間的占用要更大,跑車沒有多出的空間來支持。
2 為什么別的超跑不用?
大家想一想和科爾維特在同一級別的跑車,大家要不就是有各自的看家本領,要不然就是有集團內部成熟的主流螺旋彈簧和懸掛結構可供選擇,自然不會花時間再去和經過幾代車歷練的科爾維特爭長短。
3 別的超跑不用,為什么別的乘用車也不用?
首先科爾維特的定位為超跑,對于懸掛行程要求不高,葉片式彈簧足以保證它車輪的跳動范圍。其次,別的車也用,也正是我下文所要提到的,現在咱們就一起來看看沃爾沃的葉片式彈簧。
只要是沃爾沃基于SPA平臺打造的車型,你一定能在其身上找到這種橫向板狀GRP材質的彈簧。以沃爾沃S90為例,這種集成式多連桿后懸掛與其他主流多連桿結構有很大不同,其中最明顯的就是利用葉片彈簧取代金屬螺旋彈簧。
如果說上圖不夠明顯,那么這張結構圖應該就清晰多了,中間這條綠色的葉片式彈簧由纖維增強復合材料和漢高(Henkel)提供的基于聚氨酯基體樹脂材料(即粘合劑)一層層粘貼而成,制造工藝有點像碳纖維部件。相比傳統螺旋彈簧結構,其可為后懸掛減輕3公斤左右的重量,同時對輪拱空間的占用較小,利于車內空間布置。
沃爾沃 沃爾沃S90(詢價模塊,請勿手動編輯,如需刪除,請在圖片上右鍵刪除詢價)
其實早在1995年,沃爾沃已經開始嘗試使用這種葉片彈簧了,和雪佛蘭算是同時期,并且在當時的旗艦車型960上嘗了鮮。只不過雪佛蘭靠改變厚度和長度把跑車懸掛變得更運動,沃爾沃則是靠改變長度和受力點讓車輛懸掛更加舒適。這個原理咱們有機會再深入展開聊。
其實在2019年第十屆慕尼黑國際底盤交流會上,大眾集團就公布了一份名為“GRP-X-Axle”新型改進懸掛的PPT。里面明確這種新式后懸掛采用了GRP材質,而這種材質能用在哪呢?無非就是那幾個不會承受重力和超大應力的部件上。再參考海外版的奧迪車型曾使用過GRP材質的螺旋彈簧,所以不算新技術。所以最終我推測,就是也會使用GRP材質板式彈簧。
全文總結:由此可見,板式彈簧結構并非只是貨車專屬“廉價貨色”,作為一種懸掛形式,它可以通過材質和技術實現出與其他懸掛相同的特性甚至更好。雖然在同樣的成本面前,板式彈簧有著自身的局限性,但它所能做到的絕不止于此。借用一位汽車網絡作者的話作為今天的總結:機械規格和形式并不能直接決定汽車本身的優劣,技術的先進程度以及調校取向才能決定。
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